(57)【要約】【課題】インク消費量が少なく、かつ短時間でインクを吸引できるメンテナンス装置と、このメンテナンス装置を備えた記録装置を得る【解決手段】単位ヘッド４０に対応し、インク滴を収容可能なキャップ手段８０を少なくとも備える。それぞれのキャップ手段８０は、個別の排インク流路５２を介して吸引手段６２と接続されており、単位ヘッド４０からインクを吸引できる。排インク流路５２のそれぞれには、小室６６と、この小室６６の前後のキャップ手段側開閉弁９４及び吸引手段側開閉弁９６とが設けられる。これらの開閉弁を操作することで、吸引手段６２の負圧を小室６６内に適度に作用させて所望の負圧に保つとともに、小室６６内の負圧を適切なタイミングでキャップ手段８０に作用させることができる。インク吸引が必要な単位ヘッド４０に対してのみインク吸引を行なうことで、吸引動作に伴うインク消費量を少なくすることができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に液滴を吐出可能な複数の単位ヘッドに対向配置される複数のキャップ手段と、
複数の前記キャップ部材のそれぞれと連通する複数の小室と、
前記小室内を吸引する吸引手段と、
前記小室内の気密状態を独立して制御する複数の弁機構と、
を有することを特徴とするメンテナンス装置。
【請求項２】
複数の前記小室と前記吸引手段との間に介在された第１共通気室、
を有し、
前記吸引手段が、前記第１共通気室を介して前記小室内を吸引することを特徴とする請求項１に記載のメンテナンス装置。
【請求項３】
前記第１共通気室が、少なくとも液滴の色ごとに独立するように複数設けられていることを特徴とする請求項２に記載のメンテナンス装置。
【請求項４】
前記第１共通気室のインクを、単位ヘッドから吐出されるインクがあらかじめ貯留されたインクタンクへ帰還させるインク帰還路、
を有することを特徴とする請求項３に記載のメンテナンス装置。
【請求項５】
複数の前記第１共通気室と前記吸引手段との間に介在された第２共通気室、
を有し、
前記吸引手段が、前記第２共通気室及び前記第１共通気室を介して前記小室内を吸引することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のメンテナンス装置。
【請求項６】
前記共通第２気室のインクを回収する回収手段、
を有することを特徴とする請求項５に記載のメンテナンス装置。
【請求項７】
前記第２共通気室と前記吸引手段との間に介在された第３共通気室、
を有し、
前記吸引手段が、前記第３共通気室、前記第２共通気室及び前記第１共通気室を介して前記小室内を吸引することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のメンテナンス装置。
【請求項８】
記録媒体に液滴を吐出可能な複数の単位ヘッドで構成された記録ヘッドと、
前記単位ヘッドに対してメンテナンスを行なう請求項１〜請求項７のいずれかの記載のメンテナンス装置と、
を有することを特徴とする記録装置。
【請求項９】
複数の前記単位ヘッドを記録媒体搬送路を挟んで複数配列した記録ヘッド、
を有することを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メンテナンス装置及び記録装置に関し、さらに詳しくは、記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置や、それらの機能を備えるファクシミリ，複写機，プリンタ複合機，ワークステーション等の出力機器として用いられる記録装置、及びこの記録装置に用いられるメンテナンス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オフィスにおけるカラー文書の普及はめざましく、そのための様々な出力機器が提案されている。特に、小型化が可能で低価格なインクジェット方式が様々な出力機器に使用されている。
【０００３】
インクジェット方式で用いられる記録ヘッドは、エネルギ発生手段と、エネルギ発生手段で発生したエネルギをインク吐出力に変換するエネルギ変換手段と、インク吐出力によってインク滴を吐出するインク吐出口と、インク吐出口に連通してインクを供給するインク供給路とから構成される。エネルギ発生手段としては、ピエゾ素子等の電気機械変換体を用いた手段や発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によってインクを加熱して気泡を発生させ、この気泡の生成によってインク滴を吐出させる手段等がある。
【０００４】
電気熱変換素子を利用する記録ヘッドでは、電気熱変換素子が小型であるためインク吐出口を高密度で配置することが可能であるだけでなく、その製造技術として半導体集積回路製造技術を転用することが可能であるため、高精度のインク吐出口を多数備えた記録ヘッドを小型化することができ、低コストで製造可能になる。
【０００５】
しかしながら、現在、主に普及しているのは記録紙を搬送しながら記録ヘッドを往復運動させて１ラインずつ印字を行うシリアルスキャンと呼ばれる印字方式である。この方式は小型・低コストであるが、用紙全体にわたって画像を形成するために記録ヘッドのスキャンが複数回必要となり、印字速度が遅いという欠点がある。印字速度を向上させるためにはスキャン回数を低減させる必要があり、記録ヘッドの長尺化が必須となる。これを極限まで推し進めたものが紙幅の記録ヘッドで行なう非走査の印字方式である。この印字方式は、記録紙の紙幅とほぼ同一の長さにわたって多数の吐出口を配列した紙幅対応の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であり、固定された記録ヘッドに対して記録紙が移動することによって記録が行われる。
【０００６】
このように、印字速度を向上させてオフィスユースに対応可能にするために、用紙幅対応の非走査型の記録ヘッドによって用紙を連続搬送しつつ印字するインクジェット記録装置が提案されている。
【０００７】
一方、インクジェット記録装置では、インク吐出性能を良好に維持するために、メンテナンス装置によって非印字時のインク滴の吐出（ダミージェット）やノズル面の清掃（ワイピング）、さらにはインクの乾燥防止（キャッピング）などが必要とされている。また、非印字状態が長時間継続すると、インクが乾燥により増粘してノズルが詰まったりするため、記録ヘッド内の古いインクを吸いだし（バキューム）して、廃棄することが必要となる。このようなメンテナンス動作は、上記した紙幅対応の記録ヘッドに対しても必要となる。
【０００８】
たとえば、特許文献１には、紙幅対応のインクジェットヘッドを備えたラベルプリンタにおいて、ヘッドの吐出口周辺を包囲可能な縁部が形成されたキャップを有する構成が開示されている。
【０００９】
しかし、このように、１つのヘッドに対して１つのキャップを設けると、たとえ１つのノズルのみを吸引すれば十分である場合でも、１つのヘッドの全ノズルを吸引してしまうため、吸引時のインク消費量が多くなってしまう。
【００１０】
これに対し、特許文献２には、キャップを備えた吸引装置を記録ヘッドに沿って往復駆動させる駆動機構が設けられたインクジェット記録装置が開示されている。この構成では、吸引すべきインク吐出口のみにキャップを接触させて吸引できるので、吸引時のインク消費量は少なくなる。
【００１１】
しかし、特許文献２の構成において、複数箇所での吸引を行なう場合には、吸引動作全体として、長い時間がかかってしまう。
【００１２】
【特許文献１】
特開平７−２４６７１５号公報
【特許文献２】
特開２００２−３３１６９１号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮し、インク消費量が少なく、かつ短時間でインクを吸引できるメンテナンス装置と、このメンテナンス装置を備えた記録装置を得ることを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、記録媒体に液滴を吐出可能な複数の単位ヘッドに対向配置される複数のキャップ部材と、複数の前記キャップ手段のそれぞれと連通する複数の小室と、前記小室内を吸引する吸引手段と、前記小室内の気密状態を独立して制御する複数の弁機構と、を有することを特徴とする。
【００１５】
このメンテナンス装置では、小室内の気密状態が、弁機構によって独立して制御できる。したがって、キャップ部材を対向する単位ヘッドに密着させた状態で吸引手段によって小室内を吸引すると、小室内を所望の負圧とすることができる。そして、この負圧を、弁機構の操作によってキャップ手段に作用させ、単位ヘッドのノズルからインクを吸引することができる。
【００１６】
複数のキャップ手段は複数の単位ヘッドに対向して設けられており、しかも、キャップ手段に作用させる負圧を、キャップ手段ごとに制御できるので、インク吸引が必要な単位ヘッドに対してのみインク吸引を行なうことで、吸引動作に伴うインク消費量を少なくすることが可能となる。なお、かかる観点からは、単位ヘッドとキャップ手段とは一対一に対応していることが好ましいが、たとえば、一定数ごとに単位ヘッドをグループ化し、このグループごとにキャップ手段や小室を設けてもよい。
【００１７】
また、キャップ手段のそれぞれが単位ヘッドにあらかじめ対向しているので、インク吸引時にキャップ手段を移動させる必要もなく、短時間で複数の単位ヘッドからインクを吸引できる。
【００１８】
本発明において、吸引手段を小室に直結させて小室内を直接的に吸引するようになっていてもよいが、請求項２に記載のように、複数の前記小室と前記吸引手段との間に介在された第１共通気室、を有し、前記吸引手段が、前記第１共通気室を介して前記小室内を吸引する構成としてもよい。この構成では、第１共通気室内に作用させた負圧を、対応する複数の小室内に作用させることで、小室ごとの負圧のばらつきを少なくすることができる。
【００１９】
また、この第１共通気室内に、吸引したインクを一時的に貯留することも可能となる。この場合、たとえば複数色で記録可能な記録装置のメンテナンス装置では、第１共通気室内で複数色が混じり合っても問題ないが、請求項３に記載のように、前記第１共通気室が、少なくとも液滴の色ごとに独立するように複数設けられていると、第１共通気室内のインクを画像記録に再利用できる。さらに、請求項４に記載のように、前記第１共通気室のインクを、単位ヘッドから吐出されるインクがあらかじめ貯留されたインクタンクへ帰還させるインク帰還路、を有する構成とすれば、第１共通気室内のインクの再利用が容易になる。
【００２０】
さらに請求項５に記載のように、複数の前記第１共通気室と前記吸引手段との間に介在された第２共通気室、を有し、前記吸引手段が、前記第２共通気室及び前記第１共通気室を介して前記小室内を吸引する構成とすることもできる。この構成では、第２共通気室内に、吸引したインクを一時的に貯留することもできる。第２共通気室は、すべての第１共通気室に対して共通で１つ設けられていてもよいし、複数設けられていてもよい。いずれの場合でも、請求項６に記載のように、前記共通第２気室のインクを回収する回収手段、を有すると、吸引したインクを回収することができる。
【００２１】
さらに請求項７に記載のように、前記第２共通気室と前記吸引手段との間に介在された第３共通気室、を有し、前記吸引手段が、前記第３共通気室、前記第２共通気室及び前記第１共通気室を介して前記小室内を吸引する構成とすることもできる。この構成では、吸引手段の負圧が、第３共通気室、第２共通気室及び第１共通気室を介して小室に作用するが、第３共通気室には、吸引したインクが貯留されず、しかも第２共通気室内のインクが不用意に侵入しない構成とすることができる。したがって、第３共通気室内に、他部材（たとえば圧力センサー）などを設けた場合でも、この他部材がインクの影響を受けない。さらに、第３共通気室に連結された吸引手段も、インクの影響を受けない。
【００２２】
請求項８に記載の発明では、記録媒体に液滴を吐出可能な複数の単位ヘッドで構成された記録ヘッドと、前記単位ヘッドに対してメンテナンスを行なう請求項１〜請求項７のいずれかの記載のメンテナンス装置と、を有することを特徴とする。
【００２３】
この記録装置では、複数の単位ヘッドで構成された記録ヘッドにより記録するので、より広い範囲を短時間で記録できる。
【００２４】
また、請求項１〜請求項７のいずれかの記載のメンテナンス装置を備えているので、目詰まりを起した単位ヘッドのみを吸引すれば、インクを吸引するときのインク消費量が少なく、かつ短時間でインクを吸引できる。この記録装置では、請求項９に記載のように、複数の前記単位ヘッドを記録媒体搬送路を挟んで複数配列した記録ヘッド、を有する構成とすることで、記録媒体搬送路を搬送される記録媒体に、記録ヘッドを構成する複数の単位ヘッドから液滴を吐出して画像を記録できる。
【００２５】
なお、本発明の記録装置において画像記録の対象となる「記録媒体」には、記録装置がインク滴を吐出する対象物であれば広く含まれる。また、インク滴が記録媒体上に付着されることで得られる記録媒体上のドットのパターンが、本発明の記録装置で得られる「画像」あるいは「記録画像」に広く含まれる。したがって、本発明の記録装置は、記録用紙上への文字や画像の記録に用いられるものに限定されない。また、記録媒体には、記録用紙やＯＨＰシートなどが含まれるのはもちろんであるが、これら以外にも、たとえば、配線パターン等が形成される基板などが含まれる。また、「画像」には、一般的な画像（文字、絵、写真など）のみならず、上記したような配線パターンや３次元物体、有機薄膜などが含まれる。吐出する液体も着色インクに限定されるわけではない。例えば、高分子フィルムやガラス上に着色インクを吐出して行うディスプレイ用のカラーフィルターの作製、溶融状態のハンダを基板上に吐出して行う部品実装用のバンプの形成、有機ＥＬ溶液を基板上に吐出させて行うＥＬディスプレイパネルの形成、溶融状態のハンダを基板上に吐出して行う電気実装用のバンプの形成など、様々な工業的用途を対象とした液滴噴射装置一般に対して、本発明の記録装置を適用することが可能である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
［基本構成］
まず、本発明のインク供給装置の基本的構成について説明する。
【００２７】
図２及び図３にはそれぞれ、本発明のメンテナンス装置８１、１０２の基本的構成が示されている。また、図１には、メンテナンス装置８１又はメンテナンス装置１０２が適用されたインクジェット記録装置１０が示されている。
【００２８】
インクジェット記録装置１０は、図１に示すように、用紙を送り出す用紙供給部１２と、用紙の姿勢を制御するレジ調整部１４と、インク滴を吐出して用紙に画像形成する記録ヘッド部１６と、記録ヘッド部１６のメンテナンスを行なうメンテナンス部１８とを備える記録部２０と、記録部２０で画像形成された用紙を排出する排出部２２とから基本的に構成される。
【００２９】
用紙供給部１２は、用紙が積層されてストックされているストッカ２４と、ストッカ２４から１枚ずつ枚葉してレジ調整部１４に搬送する搬送装置２６とから構成されている。
【００３０】
レジ調整部１４は、ループ形成部２８と用紙の姿勢を制御するガイド部材３０が備えられており、この部分を通過することによって用紙のコシを利用してスキューが矯正されると共に搬送タイミングが制御されて記録部２０に進入する構成である。
【００３１】
記録部２０については、記録ヘッド部１６とメンテナンス部１８の間を用紙が搬送される用紙搬送路が構成されており、スターホイール７０と搬送ロール１００とで用紙を挟持しつつ、連続的に（停止することなく）搬送する。そして、この用紙に対して、記録ヘッド部１６からインク滴が吐出され当該用紙に画像が形成される構成である。記録ヘッド部１６とメンテナンス部１８は、それぞれユニット化されており、記録ヘッド部１６がメンテナンス部１８と用紙搬送路を挟んで分離可能（より具体的には、上方向に移動可能）に構成されている。したがって、用紙ジャムの場合に、容易にジャムした用紙を取り出すことができる。
【００３２】
排出部２２は、記録部２０で画像が形成された用紙を排紙ベルト３１を介してトレイ３２に収納するものである。
【００３３】
図２に示すように、記録ヘッド部１６は、少なくともインクジェット記録装置１０の各色に対応した複数の記録ヘッド４４を備えている。それぞれの記録ヘッド４４はさらに、複数の単位ヘッド４０を備えており、これらの単位ヘッド４０に設けられたインク吐出口（ノズル）からインク滴が用紙に吐出されて、用紙に画像が記録される。
【００３４】
メンテナンス装置８１は、それぞれの単位ヘッド４０に対応し、インク滴を収容可能なキャップ手段（インク回収手段）８０を少なくとも備えている。それぞれのキャップ手段８０は、個別の排インク流路５２を介して、吸引手段６２と接続されており、単位ヘッド４０からインクを吸引可能となっている。さらに、排インク流路５２のそれぞれには、小室６６と、この小室６６の前後（吸引されたインクが流れる方向の前後）のキャップ手段側開閉弁９４及び吸引手段側開閉弁９６とが設けられている。これらの開閉弁を操作することで、吸引手段６２の負圧を小室６６内に適度に作用させて所望の負圧に保つとともに、小室６６内の負圧を適切なタイミングでキャップ手段８０に作用させることができる。
【００３５】
小室６６としては、このように、内部を所望の負圧に維持できるように構成されていればよい。小室６６は排インク流路５２よりも大きな開口断面積を有するため、たとえば吸引中に増粘インクやゴミなどで塞がれて適切な負圧を維持できない、というトラブルを解消できる。
【００３６】
また、小室６６を排インク流路５２のそれぞれに設けることで、キャップ手段８０ごとに小室６６を配置したことになるので、各キャップ手段８０に適性な負圧を与えることができ、吸引量を調整することも可能となる。
【００３７】
キャップ手段側開閉弁９４及び吸引手段側開閉弁９６を構成する弁機構としては、上記の小室６６内に負圧を発生させたり維持したりすることが可能であれば限定されず、小室６６の前後に設けられていればよい。小室６６内を適切な負圧とするには、キャップ手段側開閉弁９４は閉じ、吸引手段側開閉弁９６のみを開いて吸引手段６２を駆動すればよい。適切な負圧となった段階で、吸引手段側開閉弁９６を閉じれば、小室６６内の負圧を維持できる。吸引手段側開閉弁９６は閉じた状態を維持し、キャップ手段側開閉弁９４のみを開放すれば、所望のタイミングで適性な負圧をキャップ手段８０に作用させることができる。
【００３８】
吸引手段６２としては、吸引により負圧を発生させることが可能なものであれば限定されず、たとえば一般的に使用されているポンプを適用できる。
【００３９】
図３には、本発明の基本構成として、図２とは異なるものが示されている。図３に示す基本構成のメンテナンス装置１０２では、キャップ手段８０から延出される第１排インク流路２１４に小室６６、キャップ手段側開閉弁９４及び吸引手段側開閉弁９６が設けられている点は図２と同様であるが、第１排インク流路２１４が第１チャンバー２１２に連通されている点が異なっている。さらに第１チャンバー２１２は、第２チャンバー２１８及び第３チャンバー２２０と順次連通されている。第３チャンバー２２０内に、吸引手段６２からの負圧が作用するようになっている。
【００４０】
このように、複数の小室６６に共通する第１チャンバー２１２を設けると、各小室６６内を負圧にする際に、小室６６間での負圧のばらつきを少なくし、より均一化された負圧とすることが可能となる。すなわち、図２に示すように、各小室６６を吸引手段６２に直接的につないだ構成においても各小室６６内を負圧にすることは可能であるが、ぞれぞれの小室６６において対応する排インク流路５２を等長にすることは実際上は困難であるため、吸引手段６２から小室６６に至る部分での実質的な容積が異なってしまうことになる。これにより、小室６６内の負圧にばらつきが生じ、小室６６からキャップ手段８０に作用する吸引力にもばらつきが生じる。このばらつきを少なくするには、たとえば、小室６６ごとに、吸引手段側開閉弁９６の開放時間を変えるなどの方法が考えられるが、構造や制御が複雑になる。これに対し、図３に示すように、第１チャンバー２１２を設けるだけで、第１排インク流路２１４を等長にでき、小室６６内の負圧のばらつきを低減できる。
【００４１】
なお、１つの第１チャンバー２１２に対応する小室６６の数は、２以上であれば限定されないが、少なくするほど、小室６６ごとの負圧のばらつきを低減する効果は小さくなる。しかし、すべての小室６６に対応させて第１チャンバー２１２を１つのみ設けると、第１チャンバー２１２自体が大型になる。したがって、たとえば１つ〜３つの記録ヘッド部１６ごとに、第１チャンバー２１２が配置されるようにすることが好ましい。
【００４２】
第１チャンバー２１２には、単位ヘッド４０から吸引された排インクが流入するが、色の異なる排インクが同一の第１チャンバー２１２に混入しないようにすると、排インクを回収して再利用でき、インク消費量を少なくできる。この場合、第１チャンバー２１２にインク帰還路を設け、後述する、メインタンク６８又はサブタンク３４（いずれも図４又は図５参照）に帰還させるようにすればよい。
【００４３】
第１チャンバー２１２内を負圧にするためには、吸引手段６２を第１チャンバー２１２に直接的に繋げてもよいが、吸引手段６２による吸引の程度（すなわち負圧）を検出するためには圧力センサーを設置する必要がある。そこで、第１チャンバー２１２と吸引手段６２との間に、すくなくとも１つの気室をあらたに設け、この気室に圧力センサーを配置することになる。この場合、圧力センサーを配置した気室と、上記の第１チャンバー２１２との間にさらに気室を設けると、第１チャンバー２１２内の排インクが、圧力センサーを配置した気室に流入しづらくなるので好ましい。図３に示した例では、圧力センサーが配置される気室として第３チャンバー２２０が設けられ、第３チャンバー２２０内への第１チャンバー２１２からのインク流入を防止するために、第２チャンバー２１８が設けられている。
【００４４】
第２チャンバー２１８としては、複数であってもよいが、第２チャンバー２１８内で混色が発生しても問題はないので、たとえばすべての第１チャンバー２１２に対して共通化して１つのみ設けてもよい。第２チャンバー２１８内の排インクは、排インク回収手段９８によって回収し廃棄等できる。
【００４５】
第３チャンバー２２０としては、少なくとも圧力センサーを設置できる程度の容量があればよい。また、その数も限定されないが、１つとすれば、吸引手段６２による吸引の程度を一元的に知ることができ、部品点数も少なくなって構造が簡素化されるので好ましい。
【００４６】
［実施形態］
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００４７】
図４には、本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置１０のインク供給部６４、メンテナンス部１８及び記録ヘッド部１６が示されている。
【００４８】
インク供給部６４は、あらかじめインクが貯留されたメインタンク６８と、このメインタンク６８からインクが送られて、一時的に貯留されるサブタンク３４とを有している。メインタンク６８とサブタンク３４とは、メイン供給路７２及びメイン帰還路７４で連通されており、メイン供給路７２に設けられたメインポンプ７６によって、メインタンク６８からサブタンク３４へとインクを送ると共に、サブタンク３４からメインタンク６８へとインクを帰還させることができる。
【００４９】
サブタンク３４からは、インク供給路３５及びインク帰還路３７を介してインク循環路３６が接続されており、サブポンプ３８の駆動によって、サブタンク３４のインクをインク循環路３６内に循環させることができる。
【００５０】
サブタンク３４内には、インクの液面を検出する液面センサー７８が設けられている。液面センサー７８で検出された液位の情報はインク供給コントローラー６０に送られ、この情報を基に、メインポンプ７６が制御されるようになっている。
【００５１】
メインポンプ７６及びサブポンプ３８としては、それぞれのインクを確実に送出することができれば、具体的構成は特に限定されないが、たとえばローラーポンプを使用すると、簡単な構造で送出インク量を調整でき、好ましい。
【００５２】
なお、メイン供給路７２、メイン帰還路７４、インク供給路３５、インク循環路３６、インク帰還路３７及び個別流路４８としては、耐インク性があり、インクからの圧力（場合によっては負圧）に対して不用意につぶれない程度の剛性のある材料で構成されたチューブとすることが好ましい。さらに、メインポンプ７６やサブポンプ３８として上記のようにローラーポンプを使用した場合や、後述するキャップ手段側開閉弁９４、吸引手段側開閉弁９６等として図１４及び図１５に示す構成のものを採用した場合には、外力によって適度にチューブが潰される（局所的に凹んだり、屈曲したりする）程度の柔軟性（弾性）を備えている必要がある。具体的なチューブの材料例としては、各種ゴム系、樹脂系のチューブが使用できるが、耐インク性に富むＰＶＤチューブ、タイゴンチューブ（「タイゴン」は軟質ＰＶＣ軟質ポリ塩化ビニル）製チューブであり、サンバゴン・ノートン社の商品名）の商品名）やラテックスチューブ、ポリエチレンチューブなどが好ましい。また、上記したようにローラーポンプなどチューブをしごくタイプのポンプを使用する場合は、軟らかいシリコンチューブを使うことが好ましい。なお、メイン供給路７２、メイン帰還路７４、インク循環路３６及び個別流路４８のそれぞれに適したチューブの材料を使い分けても良い。
【００５３】
図４に示すように、単位ヘッド４０のそれぞれには、個別流路４８と接続される接続流路５６が設けられている。個別流路４８と接続流路５６のそれぞれの接続部分には、脱着ユニット１２２、１２４が設けられており、単位ヘッド４０がそれぞれ独立して、個別流路４８に容易に脱着できるようになっている。
【００５４】
記録ヘッド４４は、記録ヘッド４４のノズル面４０Ａからインク滴を吐出可能なインクジェット記録ヘッドであれば、インクの種類およびインク滴の吐出方式を問わない。なお、単位ヘッド４０のインク滴の吐出方式はインクジェット方式に限らず、用紙に対して非接触で直接色材を転移させるタイプであればその方式は問わない。インクジェット方式が代表的であるが、公知の方式であればいずれの方式も適用可能である。また、インクジェット方式においてもサーマルインクジェット方式、ピエゾ式インクジェット、連続流型インクジェット、静電吸引型インクジェット等、方式に限定されない。
【００５５】
また、使用するインクも水性インク、油性インク、常温で固形のいわゆるソリッドインク、溶剤インク等いずれも適用可能である。インク中の色材も顔料・染料を問わない。
【００５６】
記録ヘッド４４の印字領域は、図６に示すように、印字される用紙Ｐのうち用紙最大幅ＰＷに対応して設定されている。ここで、印字領域とは、用紙の両端から印字しないマージンを引いた記録領域のうち最大のものが基本となるが、一般的には印字対象となる用紙最大幅ＰＷよりも大きくとっている。これは、用紙が搬送方向に対して所定角度傾斜して（スキューして）搬送されるおそれがあること、また縁無し印字の要請が高いためである。
【００５７】
なお、記録ヘッド４４は、モノシリックな長尺な記録ヘッドチップから構成されている。すなわち、両端にはノズル５８が形成されていない単位ヘッド４０  （図７参照）を用い、この単位ヘッド４０をノズル配列方向に一定間隔をおいて共通基板４６Ａ、４６Ｂに複数配置した記録ヘッドアレイ４２Ａ、４２Ｂを搬送方向に複数配置する（図８参照）ことによって、用紙幅に対応して間断なく印字可能な記録ヘッド４４とすることができる。この場合には、単一の共通基板４６の両面に記録ヘッドアレイ４２Ａ、４２Ｂを構成する（図９参照）ことによって、小型化を一層図ることもできる。
【００５８】
なお、単位ヘッド４０のノズル配列は一直線状であるが、これに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、千鳥状にノズル５８を配列することも可能である。
【００５９】
なお、インクジェット記録装置１０は、搬送方向に４つ（あるいはそれ以上）の記録ヘッド４４を配列し、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインク滴を吐出する構成とすることによって、フルカラー印字可能な構成とすることができる。
【００６０】
一方、記録ヘッド４４に対して対向配置されるメンテナンス装置８１は、図１１に示すように、それぞれの単位ヘッド４０に対応しインク滴を収納可能なキャップ手段（インク収容手段）８０と、記録ヘッド４４のノズル面４０Ａを清掃可能な清掃手段８８とを備えている。キャップ手段８０は、記録ヘッド４４から吐出される液滴を収容して保持する機能を有する。このために、例えば、記録ヘッド４４のノズル面４０Ａ（図７等参照）に対応するように形成された凹部８２Ａを有する受け部材８２と、受け部材８２の凹部８２Ａの底に配設されインクを保持するインク吸収体８６とから構成されており、受け部材８２をノズル面４０Ａに密着させて気密状態とすることができる。
【００６１】
さらに、キャップ手段８０は、図１２に示す昇降手段３０２によって記録ヘッド４４のノズル面４０Ａに対して接近離間（以下、昇降という）可能とされ、ノズル面４０Ａに圧接することによってノズル面４０Ａを気密にする（キャッピングを行なう）ことができるようになっている。したがって、図１１に示すように、圧接時に記録ヘッド４４のノズル面４０Ａを気密にするために、受け部材８２の上部（ノズル面側）にゴム部８４が設けられている。また、ノズル内の記録液乾燥防止やノズル面４０Ａに対するゴミ、埃などの付着を防止するためにノズル面全体を覆う形にキャップ手段８０（ゴム部８４）が構成される。
【００６２】
なお、受け部材８２を構成するプラスチック材料としては、ＰＯＭ、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＰＳ、ナイロン６６、アクリル、ベークライトなどがあるが、成形性、耐衝撃性などの点でＰＢＴが好ましい。
【００６３】
また、ゴム部８４を構成するゴム材料としては、生ゴム、イソプレン系ゴム、ブタジエン系ゴム、オレフィン系ゴム、エーテル系ゴム、ポリスルフィド系ゴム、ウレタン系ゴム、フッ素系ゴム、シリコーンゴムなどの各種天然ゴム、各種エラストマー（ゴム弾性体）や、これらゴム系材料のブレンドゴム、またはこれらゴム系材料と各種プラスティックとのブレンドゴムなど、各種弾性部材が使用でき、これら材料の接着などによる組合せを用いても良い。
【００６４】
これら材料のなかでも耐候性、耐薬品性、耐磨耗性、加工性の点で、水素化ニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリジメチルシリコーンゴム、メチルビニルシリコーンゴム、メチルフェニルシリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム等が好ましい。
【００６５】
さらに、インク吸収体８６の材料としては、ポリエステルフェルト繊維材料、また、アクリルニトリルフェルト繊維材料が好ましく、更には、ポリエステルフェルト繊維材料及びアクリルニトリルフェルト繊維材料が混合されたものも好ましい。使用繊維材料の繊維径、繊維長、配列方向等を適宜変えると、インク吸収体８６のインク保持能力を細かく調整することが可能である。
【００６６】
また、その他にポリアミド系繊維材料、ポリプロピレン繊維材料、ポリビニールアルコール系繊維材料、ポリ塩化ビニリデン系繊維材料、ポリウレタン系繊維材料などが挙げられる。
【００６７】
インク等の記録液の吸収性を考えると、ポリエステル系繊維材料がより好ましく、上記材料を混合した材料系を用いることも好適である。
【００６８】
清掃手段８８は、記録ヘッド４４のノズル面４０Ａのゴミ、埃、インクを除去してインク滴の吐出性能を一定に維持するためのものである。
【００６９】
清掃手段８８は、図１１に示すように、ワイパー９２と、ワイパー９２を保持する保持部材９０と、清掃手段８８を昇降および幅方向に移動させる移動手段３１２（図１２参照）とから構成される。
【００７０】
移動手段３１２によってワイパー９２が記録ヘッド４４のノズル面４０Ａに摺接しながらノズル面４０Ａに沿って移動する（図１２（Ｃ）参照）ことによって、ノズル面全体の清掃を行なうものである。この際、記録ヘッド４４と対向する位置にはキャップ手段８０が配置されているため、清掃手段８８は記録ヘッド４４（ノズル面４０Ａ）とキャップ手段８０の間を移動することになる。例えば、図１１に示すように、清掃手段８８の保持部材９０をアーチ型として、ワイパー９２を記録ヘッド４４のノズル面４０Ａに圧接させた状態でキャップ手段８０を跨いで移動させる構成が考えられる。
【００７１】
ワイパー９２の移動（摺接）方向は、例えば、用紙搬送方向や用紙搬送方向に直交する幅方向とすれば良い。また、移動は一方向だけでなく、往復動作させても良い。
【００７２】
また、ワイパー９２を保持する保持部材９０はアルミやＳＵＳなどの強度がある金属材料から構成される。
【００７３】
さらに、ワイパー９２は、所定の剛性を得るため、ゴム硬度＝３０〜８０で長手（搬送）方向長さＬ１および短手（幅）方向幅Ｗ１の比＝５対１〜５０対１で、幅Ｗ１＝０．５〜４ｍｍが好ましい。ゴム硬度が３０未満、長さＬ１と幅Ｗ１の比が５０対１より大、あるいは幅Ｗ１が０．５ｍｍ未満であると、ワイパー９２の剛性が低すぎてノズル面４０Ａに対して十分に当接できず、清掃が困難になるからである。一方、ゴム硬度が８０より大、長さＬ１と幅Ｗ１の比が５対１より小、あるいは幅Ｗ１が４ｍｍより大であると、ワイパー９２の剛性が高すぎてノズル面４０Ａに対する十分な密着できず、清掃が困難となるからである。
【００７４】
ワイパー９２を構成する材料としては生ゴム、イソプレン系ゴム、ブタジエン系ゴム、オレフィン系ゴム、エーテル系ゴム、ポリスルフィド系ゴム、ウレタン系ゴム、フッ素系ゴム、シリコーンゴムなど各種天然ゴム、各種エラストマー（ゴム弾性体）や、これらゴム系材料のブレンドゴム、またはこれらゴム系材料と各種プラスティックとのブレンドゴムなど、各種弾性部材が使用でき、これら材料の接着などによる組合せを用いても良い。
【００７５】
これら材料のなかでも、耐候性、耐薬品性、耐磨耗性、加工性の点で、水素化ニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリジメチルシリコーンゴム、メチルビニルシリコーンゴム、メチルフェニルシリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム等が好ましい。
【００７６】
また、耐疲労性、耐成形性、ゴム特性などの点で、優れた熱可塑性エラストマーなども好ましい。
【００７７】
さらに、表面を保護層で被覆して使用することもできる。保護層としては、撥液性と低摩擦係特性に優れるフッ素系樹脂が好ましい。
【００７８】
また、各種プラスチック材料も適用可能である。具体的な材料としてはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂等の成形体を用いても良い。
【００７９】
さらに、これらの材料のフィルム材を積層して張り合わせたものを高精度に切断しても良い。このとき、貼着剤としては、アクリル系ポリマーやゴム系ポリマー等が適している。
【００８０】
図４に示すように、受け部材８２の近傍（図４では下方）には、１つの記録ヘッド４４全体で共通の第１チャンバー２１２（第１チャンバー２１２）が配置されており、受け部材８２と第１チャンバー２１２とが、キャップ手段側開閉弁９４、小室６６及び吸引手段側開閉弁９６を備える第１排インク流路２１４で接続されている。第１排インク流路２１４としては、受け部材８２（キャップ手段８０）と第１チャンバー２１２とを連通して受け部材８２内のインクを第１チャンバー２１２へと漏れなく導くことが可能であれば限定されないが、耐インク性があり、印加負圧に対し潰れない剛性をもち、かつ、受け部材８２に追従して動くため、柔軟性があることが必要とされる。
【００８１】
また、キャップ手段側開閉弁９４及び吸引手段側開閉弁９６として、後述する電磁ソレノイド弁など、第１排インク流路２１４を潰すことによってチューブを閉止する構成にするときは、それに対応する柔軟性やサイズ、肉厚のチューブを選べばよい。
【００８２】
さらに、各キャップ手段８０から各小室６６のインク流路は負圧低下を均一にするために等長とすることがより好ましい。
【００８３】
具体的なチューブの材料例としては、メイン供給路７２、メイン帰還路７４、インク供給路３５、インク循環路３６、インク帰還路３７及び個別流路４８などと同様に、各種ゴム系、樹脂系のチューブが使用できるが、耐インク性に富む、ＰＶＣチューブ、タイゴンチューブやラテックスチューブ、ポリエチレンチューブなどが好ましい。とくに、キャップ手段側開閉弁９４及び吸引手段側開閉弁９６として、チューブを潰して閉止する弁機構（後述する電磁ソレノイド弁など）を使用する場合は、潰しやすいように軟らかいシリコンチューブを用いることが好ましい。また、各場所に適したチューブの材料を使い分けても良い。
【００８４】
小室６６は、各キャップ手段８０からインクを吸引する際に必要な負圧を維持する機能を有しており、内部の負圧によって不用意につぶれない程度の剛性を有している。さらに、内部の負圧によって所定のインク量を吸引できるようにするための容積を有しており、少なくとも想定されるインク吸引量以上の容積を持つことが必要とされる。
【００８５】
また、吸引したインクが小室６６内を通過するときに吸引の圧力が低下しないように、第１排インク流路２１４の開口断面積よりも大きな開口断面積を有する必要がある。かかる観点からは、小室６６の開口断面積は大きいほうがよいが、小室６６が隣接して配置されるため、記録ヘッド部１６全体のサイズや、インクジェット記録装置１０による記録サイズなどによって、その上限が決められる。より具体的には、必要なインク吸引量、記録ヘッド４４の流路構造やノズル径、ひとつのキャップ手段８０当たりに割り当てられるノズル数などによるが、一例として、吸引量２ｍｌに対し、４ｍｌの容積（断面積直径２ｃｍ）をもつ円筒系のプラスティックを使用することができる。
【００８６】
小室６６を構成する材料としては、各種樹脂材料（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、フッ素系樹脂、ＰＥＥＫ等）の成形体、プラスティック材料（ＰＯＭ、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＰＳ、ナイロン６６、アクリル、ベークライト）のほか、金属、ガラスでもよい。
【００８７】
キャップ手段側開閉弁９４、吸引手段側開閉弁９６としては、小室６６内の気密性を維持でき、小室６６の前後で第１排インク流路２１４を開閉できればよい。したがって、第１排インク流路２１４に対し、必要な負圧が発生した状態でも気密性を確保できれば良く、具体的構成としては、たとえば後述する図１３〜図１５と同構成のものを採用できる。特に、第１排インク流路２１４としてシリコンチューブを用いる場合は、電動でチューブを押しつぶす電磁ソレノイド弁（図１４参照）が好適である。
【００８８】
小室６６の前後では、それぞれキャップ手段側開閉弁９４及び吸引手段側開閉弁９６により、第１排インク流路２１４が閉止され、小室６６内の気密性が保たれるようになっている。これらの弁機構としては、第１排インク流路２１４を確実に閉止できれば、具体的構成は限定されないが、たとえば、図１３〜図１５に示す各種構成のものを採用できる。
【００８９】
図１３に示す弁機構では、ブロック部１３０内に回転可能に収容された弁本体１３２を有しており、弁本体１３２を回転させて、第１排インク流路２１４を開放（図１３（Ａ）参照）及び閉止（図１３（Ｂ）参照）できる。
【００９０】
また、図１４に示す弁機構を適用することも可能である。この例では、第１排インク流路２１４が可撓性のチューブで構成されている場合に、このチューブを押圧部材１５２で押しつぶして閉止し（図１４（Ｂ）参照）、押圧部材１５２を退避させて開放する（図１４（Ｂ）参照）構成とされている。押圧部材１５２の移動させる移動機構１５３としては、たとえばソレノイドやモータを使用することができ、特に、電磁ソレノイド弁が好ましい。
【００９１】
また、図１５に示す例では、同じく可撓性のチューブで構成された第１排インク流路２１４の少なくとも２箇所を保持部材１５４で保持し、保持部材１５４間に配設された伸縮機構１５６によって保持部材１５４を接近させる構成とされている。すなわち、保持部材１５４が接近することで、チューブが局所的に曲げられて閉止され（図１５（Ｂ）参照）、保持部材１５４が離間すると、チューブが直線状に復帰した開放される（図１５（Ａ）参照）。この構成において、伸縮機構１５６としては、ソレノイドやバネ等を使用することができる。また、保持部材１５４によって保持された箇所の略中央を局所的に低弾性とすれば、チューブをこの部分で屈曲させて、より確実に閉止することができる。
【００９２】
小室６６は、第１排インク流路２１４を介して、第１チャンバー２１２に接続されている。図４からも分かるように、複数（図４では６つ）の小室６６に対して１つの第１チャンバー２１２が設けられており、第１チャンバー２１２内の負圧が均等に各小室６６に作用する。これに対し、小室６６をたとえば後述する吸気ポンプ２３６に直接的に接続すると、小室６６ごとに負圧の程度にばらつきが生じるおそれがあるが、本実施形態では、小室６６に等しい負圧を作用させることが可能になる。
【００９３】
第１チャンバー２１２は、たとえば、複数色のインクに対応した複数の記録ヘッド４４を用いる構成では、少なくとも各色ごとにそれぞれ第１チャンバー２１２を設けると、色別にインクを吸引できるようになるため、貯留されたインクをメインタンク６８又はサブタンク３４に帰還させて再利用できるようになる。いわゆるフルカラーの画像を記録する記録装置では、ＹＭＣＫの４色のインクが使用されるのが一般的であるので、第１チャンバー２１２としても、各色ごとに少なくとも１つずつ合計で４つ（あるいはそれ以上）設けることが好ましい。また、記録ヘッド４４は各色が紙搬送方向に並べて配置されるので、第１チャンバー２１２を複数配置すると、各色ごとに独立に且つ短時間で吸引できるので、好ましい。
【００９４】
また、各記録ヘッドアレイ４２Ａ、４２Ｂ（図８又は図９参照）ごとに第１チャンバー２１２を設けてもよい。この構成では、各記録ヘッドアレイ４２Ａ又は記録ヘッドアレイ４２Ｂと第１チャンバー２１２とが一対一で対応するので、例えばメンテナンス動作で第１チャンバー２１２が記録ヘッドアレイ４２Ａごとに動作するような構成にすることができる。本実施形態では、各色を２つの記録ヘッドアレイ４２Ａ、４２Ｂで構成しているので、計８つの第１チャンバーを設ければよい。
【００９５】
第１チャンバー２１２の容積は、吸引された排インクを一時的に貯留できる程度とすることが必要とされるが、この条件を満たしていても、容積が小さすぎると、流路抵抗が無視できず、小室６６ごとの負圧にばらつきを生じさせてしまうおそれがあるので、適度な容積を確保することが好ましい。具体的な容積としては、１つの第１チャンバー２１２に対応するキャップ手段８０（受け部材８２）の数や、キャップ手段８０の１つあたりの吸引インク量にもよるが、これらの容積を総計した量の３倍〜５倍、好ましくは１０倍以上あればよい。本実施形態では、一例として、１回の吸引動作でキャップ手段８０の１つあたり２ｍｌのインクを吸引し、１つの第１チャンバー２１２に１２のキャップ手段８０が対応する構成としているので、全体の吸引量は２ｍｌ×１２キャップで２４ｍｌとなる。これに対し、第１チャンバー２１２の容積は０．５リットルとし、十分な容積を確保している。
【００９６】
第１チャンバー２１２を構成する材料としては、内部の負圧に対し、不用意につぶれない程度の十分な剛性をもつものであれば、限定されない。たとえば、必要負圧下で潰れたりしない程度で可逆性があれば、適度な弾性を持っていても良い。また、耐インク性、耐食性を備えた材質であることが必要とされ、内部に撥インクのためのコーティングを施しても良い。具体的な材料としては、小室６６と同様に、各種樹脂材料（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、フッ素系樹脂、ＰＥＥＫ等）の成形体、プラスティック材料（ＰＯＭ、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＰＳ、ナイロン６６、アクリル、ベークライト）のほか、金属、ガラスでもよい。本実施形態では一例として、厚さ３ｍｍのポリカーボネイトで構成した。
【００９７】
図４に示すように、第１排インク流路２１４からはさらに、第２チャンバー２１８及び第３チャンバー２２０が、第２排インク流路２２２および吸気流路２２４で順に接続されている。第１チャンバー２１２の排インクは、上記したようにメインタンク６８（又はサブタンク３４）に帰還させるか、あるいは、第２排インク流路２２２に設けられた開閉弁２２８を開いて第２チャンバー２１８に送ったのち、排出用弁２３０を開いて排出路２３２から外部に排出することができる。
【００９８】
第２チャンバー２１８の容積は、第１チャンバー２１２と同様に、吸引されたインクを貯留できる程度であればよく、特に、１つの第２チャンバー２１８に対して複数の第１チャンバー２１２を対応させた構成では、第１チャンバー２１２よりも多くの容積が必要となる。具体的には、一回の吸引動作で吸引する総インク量の５倍程度あるいはそれ以上であることが好ましい。本実施形態では、４つの第１チャンバー２１２に対し１つの第２チャンバー２１８を対応させており、一回の吸引量は９６ｍｌとなる。これに対し、第２チャンバー２１８の容積は１リットルとし、十分な容積を確保している。
【００９９】
第２チャンバー２１８を構成する材料としても、第１チャンバー２１２と同様に、不用意につぶれない程度の十分な剛性をもっていればよく、必要負圧下で潰れたりしない程度で可逆性があれば、適度な弾性を持っていても良い。また、耐インク性、耐食性を備えた材質であることが必要とされ、内部に撥インクのためのコーティングを施しても良い。具体的な材料としては、小室６６や第１チャンバー２１２で挙げた各種樹脂材料の成形体、プラスティック材料のほか、金属、ガラスでもよい。本実施形態では一例として、厚さ３ｍｍのポリカーボネイトで構成した。
【０１００】
第２チャンバー２１８内のインクを排出するための排出路２３２の材質は、メイン供給路７２、メイン帰還路７４、インク供給路３５、インク循環路３６等のチューブと同じものを適用できる。ただし、排出路２３２内のインクは、増粘などによって凝集している可能性もあるので、上記したチューブよりも太い内径とすることが、スムーズなインク流を維持するためには好ましい。
【０１０１】
排出路２３２に設けられる排出用弁２３０としては、図１４に示したものと同様の電磁ソレノイド弁が好ましい。また、手動のコックなどを使用してもよい（例えば、図１３に示した弁機構を手動で操作する構成とする）。特に、第２チャンバー２１８内にインクが所定量以上貯留されるまで待って排出する構成とした場合には、手動のコックを用いることで構造を簡素化できる。手動で排出路２３２を開放する構成では、第２チャンバー２１８内にインクが満杯になったこと検知するセンサーを取り付け、満杯をランプやアラーム、メッセージなどでユーザーに報知して、インクの排出を促すようにすることが好ましい。
【０１０２】
第２チャンバー２１８からのインクの排出には、たとえばポンプを使用してもよいが、排出路２３２を第２チャンバー２１８の下部に接続して、重力により排出されるようにしてもよい。また、吸気ポンプ２３６を逆転して第２チャンバー２１８内を正圧とし、排出用弁２３０のみを一気に開放してもよい。重力を利用する構成や、第２チャンバー２１８内の正圧を利用する構成では、排出用のポンプが不要となる。
【０１０３】
第３チャンバー２２０には、吸気管２３４を介して吸気ポンプ２３６が接続されており、吸気弁２３８を開閉することで、第３チャンバー２２０内に負圧が発生されるようになっている。この負圧が、第２チャンバー２１８及び第１チャンバー２１２を経て、受け部材８２に作用する。
【０１０４】
第３チャンバー２２０内には、圧力センサー２６０が設置されており、吸気ポンプ２３６で吸気されたときの負圧の程度を検出できるようになっている。このように、第３チャンバー２２０内に圧力センサー２６０を設け、第２チャンバー２１８内のインクを第３チャンバー２２０に達しないようにすると、圧力センサー２６０へのインク付着を防止できる。特に、図４からも分かるように、吸気流路２２４の、第２チャンバー２１８との接続部分を第２チャンバー２１８の上部に配置すると、第２チャンバー２１８内のインクが吸気流路２２４に流れ込みにくくなるので好ましい。また、吸気流路２２４に、インクは通過させず空気のみ通過させるフィルタ２６２を設けるとさらに好ましい。フィルタ２６２の位置は特に限定されず、第２チャンバー２１８との接続部分や、第３チャンバー２２０との接続部分であってもよいが、図４に示すように、吸気流路２２４の両端にフィルタ２６２を取り付けると好ましい。また、吸気流路２２４全体がフィルタとして機能するようにしてもよい。フィルタ２６２としては、第３チャンバー２２０から第２チャンバー２１８への圧力到達時間を遅らせない程度の通気性を有するものが特に好ましい。フィルタ２６２に代えて（あるいは併用して）、吸気流路２２４にインクの流れを遮る遮蔽部材（たとえば遮蔽板など）を設置してもよい。
【０１０５】
圧力センサー２６０によって検出された負圧の情報は、メンテナンス・コントローラー２４４に送られる。また、第３チャンバー２２０に設けられた大気開放弁２６４によって第３チャンバー２６４内が大気開放され、内部の不要な負圧（場合によっては正圧）が解除される。
【０１０６】
第３チャンバー２２０の容積は、圧力センサー２６０を設置できる程度であれば特に制限されず、たとえば、第１チャンバー２１２と同程度あるいは第２チャンバー２１８と同程度、さらに、これらの間の容積としてもよい。
【０１０７】
吸気ポンプ２３６としては、キャップ手段８０を介して記録ヘッド４４からインクを吸引できる程度の負圧を発生させることができればよい。この際の必要負圧は、ノズルの径と吸気ポンプ２３６による吸引対象のノズル数、使用インクの物性、ノズルから吸気ポンプ２３６に至るまでの材質の剛性等によって決まってくるが、本実施形態の場合、−３０ｋＰａ以上、好ましくは−５０ｋＰａ以上、より好ましくは−１００ｋＰａ以上の最大負圧が発生するポンプを使用する。ポンプの種類としては、回転式ポンプ、渦巻きポンプ、斜流ポンプ、軸流ポンプ、ロータリーポンプ、ギアポンプ、往復動ポンプ、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ、エアーポンプ、ロータリーチューブポンプ、ダイヤフラムポンプ、電磁式ポンプ、モーター式ポンプ等を使用できる。中でも油や排気に対する対策が不要なドライ型のダイアフラム型真空ポンプは環境対応性、メンテナンス性から好適である。
【０１０８】
なお、第１チャンバー２１２及び第３チャンバー２２０には、大気開放弁２４０、２４２が設けられており、これらチャンバーの内部を大気圧に開放することができる。
【０１０９】
排出路開閉弁２１６、開閉弁２２８、排出用弁２３０、吸気弁２３８、大気開放弁２４０、２４２はすべて、メンテナンス・コントローラー２４４によって制御されるようになっている。
【０１１０】
このような構成とされた本実施形態において、記録ヘッド４４のインクを吸引するには、キャップ手段８０を単位ヘッド４０に密着させた状態で小室６６内を負圧にし、この負圧をキャップ手段側開閉弁９４を開放して受け部材８２の凹部８２Ａに作用させる。これにより、単位ヘッド４０内のインクを吸引することができる。キャップ手段８０（キャップ手段８０）及び小室６６が単位ヘッド４０のそれぞれに対向して配置されているので、単位ヘッド４０ごとに負圧を制御して、個別にインクを吸引することができる。たとえば、インク吸引の必要な特定の単位ヘッド４０からのみインクを吸引し、他の単位ヘッド４０からはインクを吸引しないようにすることで、吸引動作に伴うインク消費量を少なくできる。キャップ手段８０（キャップ手段８０）が、あらかじめ単位ヘッド４０に対向して配置されているため、それぞれの単位ヘッド４０からのインク吸引を、キャップ手段８０を移動させることなく短時間で行なうことができる。
【０１１１】
図５には、本発明の第２実施形態のインクジェット記録装置１２０が示されている。
【０１１２】
このインクジェット記録装置１２０では、全体的構成は第１実施形態のインクジェット記録装置１０と同一とされているが、第１チャンバー２１２に、図５に示すように、その底部を部分的に下方に膨出した帰還貯留部２４６が形成されており、この帰還貯留部２４６の底部にインク帰還路２２６の一端が接続されると共に、帰還貯留部２４６が形成されていない箇所に第２排インク流路２２２の一端が接続されている。このような構成とすると、第１チャンバー２１２内にインクが溜まっても、このインク（帰還されるインク）が、第２排インク流路２２２に流れ込まず、インク吸引動作に影響しない。
【０１１３】
帰還貯留部２４６には液位センサー２４８が取り付けられており、インクの液位を検知して、メンテナンス・コントローラー２４４にその情報を送る。なお、液位センサー２４８は、帰還貯留部２４６にインクが満杯になった状態と、排出が完了した（あるいは所定量以上排出された）状態の双方を検知できるように、２箇所（あるいはそれ以上）設けることが好ましい。また、一定のタイミングあるいは条件で定期的に帰還貯留部２４６からインクを排出するようにして、液位センサー２４８がない構成としてもよい。
【０１１４】
第１チャンバー２１２内には、帰還貯留部２４６の上方にフィルタ２５０を取り付けると、帰還貯留部２４６に貯留されたインク（再利用されるインク）への異物（ゴミや増粘インクの凝集物など）が混入しなくなるので好ましい。フィルタ２５０の位置としては、すべての第１排インク流路２１４の下方に設置すると、小室６６から第１チャンバー２１２に送られたインクのすべてが一旦フィルタ２５０に流入するので好ましい。また、フィルタ２５０を、第２排インク流路２２２に向かって下方に傾斜するように配置すると、フィルタ２５０で濾過されなかった成分を効率的に第２排インク流路２２２に導くことができると共に、再利用可能な成分が効率良く帰還貯留部２４６に送られるので、好ましい。また、小室６６から第１チャンバー２１２へ送られたインクが直接的に第２チャンバー２１８に送られてしまわないよう、第１チャンバー２１２と第２チャンバー２１８との間に弁を設けてもよい。このようにすることで、インクをより無駄にせず再利用できる。
【０１１５】
このフィルタ２５０としては、耐インク性があれば、特に材質は限定されない。たとえば、金属性のステンレスフィルターや樹脂製のフィルター（一例として、ナイロン製のメッシュフィルター）などを挙げることができ、なかでも、負圧−大気圧の頻繁な変化に耐えうる金属メッシュは好適である。フィルタ２５０の目の粗さは、使用するインクの色材粒径や粘度、バキューム時の吸引量などにより適宜選択できるが、平均穴径０．５μｍ以上３０μｍ以下が望ましい。
【０１１６】
帰還貯留部２４６に一端が接続されたインク帰還路２２６は、帰還路用気密弁２５２及び帰還路用ポンプ２５４を介して、メイン供給路７２の帰還路用切替弁２５６に接続されている。帰還路用気密弁２５２を開き、且つ帰還路用切替弁２５６をメインタンク側にした状態で帰還路用ポンプ２５４を駆動し、帰還貯留部２４６のインクをメインタンク６８に帰還させることができる。なお、単位ヘッド４０からのインク吸引時には、帰還路用気密弁２５２は閉じられて、第１チャンバー２１２内の気密状態が維持される。したがって、インクの帰還動作は、非吸引時に行なえばよい。
【０１１７】
帰還路用ポンプ２５４としては、帰還貯留部２４６のインクをメインタンク６８に帰還させることができれば限定されないが、図４にも示したロータリーポンプが好ましい。なお、吸気ポンプ２３６を逆転して第１チャンバー２１２内を正圧とし、帰還路用気密弁２５２のみを一気に開放することで、第１チャンバー２１２内の正圧を利用してインクをメインタンク６８に帰還させることも可能であり、この場合には、帰還路用ポンプ２５４が不要となる。
【０１１８】
次に、本発明の各実施形態において、単位ヘッド４０からインクを吸引するプロセスを説明する。本実施形態では、インク吸引にあたって、
１．すべての単位ヘッド４０からインクを吸引する場合
２．特定の単位ヘッド４０の列からインクを吸引する場合（特定の色ごとに、あるいは特定の記録ヘッドアレイ４２Ａ、４０Ｂごとにインクを吸引する場合であり、たとえば、インク交換時、メインタンク６８又はサブタンク３４のメンテナンス時、記録ヘッドアレイの交換時などに有効）
３．１つの単位ヘッド４０のみからインクを吸引する場合（特定の単位ヘッド４０のみに目詰まり等が発生した場合など）
の３つの場合がある。以下では、「１．すべての単位ヘッド４０からインクを吸引する場合」、を例に挙げて説明する。
【０１１９】
図１６のフローチャートには、図５に示した構成のインクジェット記録装置１２０での、インク吸引の基本動作が示されている。このインクジェット記録装置１２０では、通常状態で、開閉弁２２８は開放され、帰還路用気密弁２５２及び排出用弁２３０は閉止されている。
【０１２０】
インク吸引にあたっては、まず、ステップＡ−１２で大気開放弁２６４を閉止する。そして、ステップＡ−１４で、全てのキャップ手段８０を上昇させる。ここで、ステップＡ−１６において、キャップ手段側開閉弁９４を閉止すると、吸気ポンプ２３６から第３チャンバー２２０、第２チャンバー２１８、第１チャンバー２１２を経て小室６６に至る密閉系が構成される。ステップＡ−１８で吸気ポンプ２３６を駆動すると、上記密閉系が徐々に減圧されるので、この負圧の程度を圧力センサー２６０を用いて検知する。ステップＡ−２０において、第３チャンバー２２０内が所定の負圧に達したか否かを判断し、達していない場合には、ステップＡ−１８に戻って吸気ポンプ２３６を引き続き駆動する。達した場合には、ステップＡ−２２で吸気手段側開閉弁９６を閉止し、さらにステップＡ−２４で吸気ポンプ２３６を駆動停止する。これにより、全ての小室６６内が所定の負圧となる。
【０１２１】
この状態で、ステップＡ−２６において、すべてのキャップ手段側開閉弁９４を開放する。小室６６内の負圧がキャップ手段８０（受け部材８２の凹部８２Ａ）に作用し、対応する単位ヘッド４０からインクが吸引され、小室６６内に一時的に貯留される。ステップＡ−２８では、キャップ手段側開閉弁９４の開放時間が、あらかじめ設定された開放時間に達したか否かを判断し、達していない場合には、引き続きキャップ手段側開閉弁９４を設定開放時間に達するまで開放状態に維持する。達した場合には、ステップＡ−３０でキャップ手段側開閉弁９４を閉止し、さらに、ステップＡ−３２で大気開放弁２６４を開放して、第３チャンバー２２０内を大気開放する。ステップＡ−３４では、第３チャンバー２２０内が大気圧になったか否かを圧力センサー２６０によって判断し、なっていない場合には、大気圧に達するまで待機する。第３チャンバー２２０内が大気圧に達すると、ステップＡ−３６で吸引手段側開閉弁９６を開放し、さらにキャップ手段側開閉弁９４を開放する。ここで、ステップＡ−４０においてすべてのキャップ手段８０を降下させると、受け部材８２の凹部８２Ａ内が大気開放され、小室６６内も大気開放され、小室６６内のインクが第１チャンバー２１２に流下する。以上の動作により、すべての単位ヘッド４０からインクを吸引することができる。
【０１２２】
なお、上記の「２．特定の単位ヘッド４０の列からインクを吸引する場合」及び「３．１つの単位ヘッド４０のみからインクを吸引する場合」には、特定のステップにおいて、インク吸引を行なう単位ヘッド４０に対応するキャップ手段８０やキャップ手段側開閉弁９４のみに所定の動作を行なわせればよい。たとえば、ステップＡ−１４では、該当するキャップ手段８０のみを上昇させ、ステップＡ−２６では、該当するキャップ手段側開閉弁９４のみを開放する、等である。
【０１２３】
また、上記の「３．１つの単位ヘッド４０のみからインクを吸引する場合」では、その前段階として、目詰まりの発生している単位ヘッド４０を目詰まりヘッド判別手段によって知ることが好ましい。目詰まりヘッド判別手段としては、特定の目詰まりヘッド確認パターンを印字し、印字結果をユーザーがメンテナンス・コントローラー２４４に入力する構成や、印字結果を読取装置（たとえばＯＣＲなどの光学的読取装置）で読み取ってメンテナンス・コントローラー２４４に入力する構成が挙げられる。さらには、インク滴の吐出状態を検知する吐出状態検知手段（たとえばレーザー光によるインク滴検知手段など）をあらたに設け、直接的に検出した吐出状態から、目詰まりの発生している単位ヘッド４０を知るようにしてもよい。
【０１２４】
図１７には、第２実施形態のインクジェット記録装置１２０に適用可能なインク吸引のシーケンスが示されている。このシーケンスでは、図１６に示したシーケンスを基本とし、これにさらに動作を追加されている。図１７において、図１６と同一のステップには同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１２５】
図１７に示すシーケンスでは、ステップＡ−２８でキャップ手段側開閉弁９４の開放時間が、あらかじめ設定された開放時間に達していると判断された場合に、ステップＢ−１２において、第２排インク流路２２２の開閉弁２２８を閉止する。これにより、吸引手段側開閉弁９６から開閉弁２２８に至る部分、すなわち第１チャンバー２１２内に負圧の一部が残る。ここで、ステップＢ−１４で吸引手段側開閉弁９６を開放すると、第１チャンバー２１２内の負圧により、小室６６内のインクが第１チャンバー２１２に導かれる。その後、ステップＢ−１６により開閉弁２２８を開放して第１チャンバー２１２内のインクを第２チャンバー２１８へ送出可能とし、ステップＡ−３０へと移る。
【０１２６】
このように、図１７のシーケンスでは、ステップＡ−２８とステップＡ−３０との間において追加したステップＢ−１２〜Ｂ−１６により、第１チャンバー２１２内に負圧を作用させ、この負圧を利用して小室６６のインクを第１チャンバー２１２内に導くことができる。
【０１２７】
また、図１７に示すシーケンスでは、ステップＡ−４０の後、ステップＣ−１２において、帰還貯留部２４６の液位センサー２４８で満杯状態を検知し、満杯でない場合にはそのまま処理を終了するが、満杯である場合には、ステップＣ−１４で帰還路用気密弁２５２を開放する。そして、ステップＣ−１６において、帰還路用ポンプ２５４を駆動すると、帰還貯留部２４６のインクがメインタンク６８へ帰還される（なお、帰還路用切替弁２５６を切り替え、且つメインポンプ７６を駆動することで、インクをメインタンク６８に戻すことなく、サブタンク３４へと送ってもよい）。帰還貯留部２４６内にインクは漸減するので、ステップＣ−１８では、帰還貯留部２４６内のインクが所定値よりも排出されたか否かを液位センサー２４８で検知する。すべて排出されていない場合には、ステップＣ−１６に戻り、引き続き帰還路用ポンプ２５４を駆動する。すべて排出された場合には、ステップＣ−２０で帰還路用ポンプ２５４を駆動停止し、ステップＣ−２２で帰還路用気密弁２５２を閉止する。
【０１２８】
したがって、図１７のシーケンスではさらに、帰還貯留部２４６のインクを帰還させて再利用することが可能となる。
【０１２９】
【実施例】
次に、本発明を実施例によってさらに詳細に説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１３０】
［実施例１］
実施例１では、図４に示すものと略同一の構成とされているインクジェット記録装置１０（第１チャンバー２１２に帰還貯留部２４６が形成されておらず、インク帰還路２２６や帰還路用気密弁２５２や帰還路用ポンプ２５４等も設けられていないインクジェット記録装置）を用いて、図１６に示すシーケンスによりインク吸引を行った。単位ヘッド４０の数は８つとした。
【０１３１】
このインクジェット記録装置の具体的構成は、以下のようにした。
・第１排インク流路２１４：
内径３ｍｍ、外径４ｍｍのシリコンチューブ
・第２排インク流路２２２、吸気流路２２４、吸気管２３４：
内径４ｍｍ、外径８ｍｍのタイゴンチューブ
・小室６６：
断面直径２ｃｍ、内容積４ｍｌ、肉厚２ｍｍのポリアセタール製円筒管
・小室６６の設定インク吸引量：
２ｍｌ
・キャップ手段側開閉弁９４、吸引手段側開閉弁９６：
電磁ソレノイド弁
・吸気ポンプ２３６：
ダイヤフラム型真空ポンプ  ＵＬＶＡＣ  ＤＡ−４０Ｓ
・第１チャンバー２１２：
厚さ３ｍｍのポリカーボネイト  ０．５リットル×８
・第２チャンバー２１８：
厚さ３ｍｍのポリカーボネイト  １リットル×１
・第３チャンバー２２０：
厚さ３ｍｍのポリカーボネイト  １リットル×１
・第３チャンバー２２０内の設定負圧：
５０ｋＰａ
・シーケンス中のキャップ手段側開閉弁９４の設定開放時間：
２秒
以上の構成において、メンテナンス・コントローラー２４４から吸引開始信号が出力されると、図１６に示すシーケンスが実行され、すべての単位ヘッド４０からインクを吸引することができた。
【０１３２】
［実施例２］
インクジェット記録装置の具体的構成は実施例１と同様としたが、インク吸引の前に目詰まりノズル確認パターンを印字し、その結果をもとに、パターン出力情報（目詰まりノズル情報）をメンテナンス・コントローラー２４４に入力した。そして、図１６のシーケンスにおいて、特定のキャップ手段側開閉弁９４及び吸引手段側開閉弁９６のみを制御することで、目詰まりのノズルを含むキャップのみ吸引したところ、目詰まりを解消することができた。
【０１３３】
［実施例３］
実施例３では、図５に示したインクジェット記録装置（したがって、第１チャンバー２１２に帰還貯留部２４６が形成されており、インク帰還路２２６や帰還路用気密弁２５２や帰還路用ポンプ２５４等も設けられている。さらに、開閉弁２２８も設けられている）を用いて、図１７に示すシーケンスによりインク吸引を行った。
【０１３４】
このインクジェット記録装置の具体的構成は、以下に挙げるものの他は、実施例１と同一とした。
・インク帰還路２２６：
内径４ｍｍ、外径８ｍｍのタイゴンチューブ
・帰還路用気密弁２５２、開閉弁２２８：
電磁ソレノイド弁
・帰還路用ポンプ２５４：
ロータリーチューブポンプ
・第１チャンバー２１２：
厚さ３ｍｍのポリカーボネイト  総容量０．６リットル
・帰還貯留部２４６：
容量０．３リットル
第１チャンバー２１２内の排インク流路２２２から離れた位置に形成
・フィルタ２５０：
平均孔径１０μｍのメッシュフィルタ
帰還貯留部２４６と、第１排インク流路２１４及び第２排インク流路２２２とを隔離するように、帰還貯留部２４６の上方に斜めに配置
・液位センサー２４８：
光学式インク液位センサーを帰還貯留部２４６の上部、下部にそれそれ設置以上の構成においても図１７に示すシーケンスが実行され、すべての単位ヘッド４０からインクを吸引することができた。
【０１３５】
そして、液位センサー２４８が帰還貯留部２４６にインクが満杯になったことを検知すると、次回の非印字時かつ非吸引時に帰還路用気密弁２５２が開放されると共に、帰還路用ポンプ２５４が駆動され、インクがメインタンク６８に帰還された。そして、液位センサー２４８が、帰還貯留部２４６のインク液位が所定値以下に下がり、排出が所定量以上終了したことを検知すると、帰還路用ポンプ２５４が駆動停止され、帰還路用気密弁２５２が閉止された（図１７のステップＣ−１２〜Ｃ−２２参照）。これにより、通常の記録動作が可能となった。
【０１３６】
このインク帰還路により、本実施例では吸引したインクの８３％を再利用することが出来た。
【０１３７】
［実施例４］
実施例４では、実施例１と同一構成のインクジェット記録装置を用いたが、インクを帰還貯留部２４６からメインタンク６８等へ帰還させず、第２チャンバー２１８から排出路２３２を経て外部に排出・回収する構成とした。具体的構成としては、
・排出路２３２：
内径４ｍｍ、外径８ｍｍのタイゴンチューブ
・排出用弁２３０：
電磁ソレノイド弁
とし、これ以外は、実施例１と同様の構成とした。
【０１３８】
単位ヘッド４０からのインク吸引の後、インクを第１チャンバー２１２から大２チャンバー２２０へと送った。第２チャンバー２２０内に設けた液位センサーが、インクが貯留されたことを検知し、これが報知されると、次回の非印字時かつ非吸引時に排出用弁２３０が開放され、第２チャンバー２２０内のインクが排出された。さらにこのインクは、回収トレイ（あるいは回収タンクなど、回収可能な容器であればよい）に回収された。排出用弁２３０を所定時間開放したのち、排出用弁２３０を閉止し、通常の記録動作が可能となった。
【０１３９】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、インク吸引時のインク消費量が少なくなり、かつ短時間でインクを吸引できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明のメンテナンス装置の基本的構成の一例を示す概念図である。
【図３】本発明のメンテナンス装置の図２とは異なる基本的構成を示す概念図である。
【図４】本発明の第１実施形態の記録装置を示す概略構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態の記録装置を示す概略構成図である。
【図６】本発明の実施形態に係る記録装置の印字領域の説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る単位ヘッドのバリエーションの説明図である。
【図８】本発明の実施形態に係る記録ヘッドのバリエーションの説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係る記録ヘッドのバリエーションの説明図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る単位ヘッドのバリエーションの説明図である。
【図１１】本発明の記録装置で適用可能なメンテナンス装置を示す斜視図である。
【図１２】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１１に示すメンテナンス装置の動作説明図である。
【図１３】本発明に係る弁機構の一例を示す断面図であり、（Ａ）は開状態、（Ｂ）は閉状態である。
【図１４】本発明に係る弁機構の図１３とは異なる一例を示す断面図であり、（Ａ）は開状態、（Ｂ）は閉状態である。
【図１５】本発明に係る弁機構の図１３及び図１４とは異なる一例を示す断面図であり、（Ａ）は開状態、（Ｂ）は閉状態である。
【図１６】本発明の記録装置でのインク吸引シーケンスの一例を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の記録装置でのインク吸引シーケンスの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０    インクジェット記録装置
１６    記録ヘッド部
１８    メンテナンス部
２０    記録部
３４    サブタンク
４０    単位ヘッド
４２Ａ            記録ヘッドアレイ
４２Ｂ            記録ヘッドアレイ
４４    記録ヘッド
５２    排インク流路
５６    接続流路
５８    ノズル
６０    インク供給コントローラー
６２    吸引手段
６４    インク供給部
６６    小室
６８    メインタンク
７８    液面センサー
８０    キャップ手段
８１    メンテナンス装置
８２Ａ            凹部
８２    受け部材
８４    ゴム部
９４    キャップ手段側開閉弁
９６    吸引手段側開閉弁
９８    排インク回収手段
１０２            メンテナンス装置
１１０            単位ヘッド
１２０            インクジェット記録装置
２１２            第１チャンバー（第１共通気室）
２１４            第１排インク流路
２１６            排出路開閉弁
２１８            第２チャンバー（第２共通気室）
２２０            第３チャンバー（第３気室）
２２２            第２排インク流路
２２４            吸気流路
２２６            インク帰還路
２２８            開閉弁
２３０            排出用弁（回収手段）
２３２            排出路（回収手段）
２３４            吸気管
２３６            吸気ポンプ（吸引手段）
２３８            吸気弁
２４０            大気開放弁
２４４            メンテナンス・コントローラー
２４６            帰還貯留部
２５０            フィルタ
２５２            帰還路用気密弁
２５４            帰還路用ポンプ
２５４            帰還路用ポンプ
２５６            帰還路用切替弁
２６０            圧力センサー
２６０            圧力センサー
２６２            フィルタ
２６４            チャンバー
２６４            大気開放弁
【図１】
2005035117.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005035117.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005035117.tif 000011
【図１０】
2005035117.tif 000012
【図１１】
2005035117.tif 000013
【図１２】
2005035117.tif 000014
【図１３】
2005035117.tif 000015
【図１４】
2005035117.tif 000016
【図１５】
2005035117.tif 000017
【図１６】
2005035117.tif 000018
【図１７】
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